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La química ¿Nuestra enemiga?



La química ¿Nuestra enemiga?
La química esta vista como una ciencia destructiva y contaminante por la mayoría de la población, pero ¿Es realmente así?
La respuesta correcta es no. Es cierto que los medios de comunicación nos dan una imagen negativa de ella. Parecería que no sólo daña al medio ambiente sino también a la salud del hombre.
Ni hablar de la gran cifra de muertes que fueron producidas por la química cuando en realidad fue el hombre quien hizo un mal uso de ella.
Podríamos decir que la química es nuestra “enemiga” pero ¿Alguien se preguntó lo maravillosa que es esta ciencia? Gracias a ella, varias de las funciones vitales de los seres vivos se pueden llevar a cabo. Pero no sólo eso, el hombre manipula a la ciencia para poder lograr ciertos fines que son por un bien común. Nuestra vida a mejorado notablemente en cada aspecto, tanto desde el punto de vista de lo tecnológico como lo medicinal. Costaria mucho imaginar nuestra vida sin los medios de transporte que utilizamos diariamente, asi como también el uso de un medicamento a la hora de hacerle frente a una enfermedad. Desde que nos levantamos hasta que nos acostamos nos relacionamos con laQuímica. 


Entonces ¿Por qué cada vez que leemos o escuchamos que nuestros productos tienen sustancias químicas creemos que es malo? Todo lo que podemos tocar, ver, comer, respirar esta formado por moléculas y como la Química es la ciencia que estudia las moléculas, todo es Química. En la actualidad, numerosos científicos de todo el mundo se interesan en conocer las propiedades sensoriales de las moléculas, es decir, su capacidad para interactuar con los receptores sensoriales. Esto ha dado lugar al nacimiento de una nueva disciplina conocida como la Química Sensorial. Estas investigaciones son fundamentales para crear nuevas texturas, sabores y fragancias y permiten el desarrollo de dispositivos artificiales que, imitando la función de nuestra nariz o lengua, identifican olores y sabores y realizan analisis muy precisos de las características de los productos.
Entre otros nuevos avances y descubrimientos se encuentra entre los mas recientes y fundamentales la quimica conocida como verde o sustentable que tiene como fin no contaminar al medio ambiente, o incluso no perjudicar la salud del hombre mediante el uso de procesos “limpios”. Quiere evitar el uso indiscriminadode materias primas no renovables, así como el empleo de materiales peligrosos o contaminantes en la elaboración de productos, para que no atenten contra la salud o el ambiente.
Los medios que utiliza la química verde se centran en la disminución o la eliminación del uso de químicos tóxicos y el reciclaje de los desechos que son producidos por el avance tecnológico, sin sacrificar el avance científico. También existen otros medios para prevenir la generación de contaminantes, como los controles de ingeniería, el control de inventarios y la optimización de procesos.

Ley de Boyle: En 1662, Robert Boyle señaló que el volumen de un gas a temperatura constante disminuía cuando se aumentaba la presión a que estaba sometido y que de acuerdo con los límites de su exactitud experimental, el volumen de cualquier cantidad definida de gas a temperatura constante variaba inversamente a la presión ejercida sobre él. A esta importante generalización se le conoce como ley de Boyle. Si se expresa matemáticamente, establece que a temperatura constante Vα1 / P, o que
V=K_1/P
Donde V es el volumen y P la presión del gas, mientras que K, es un factor de proporcionalidad cuyo valor depende de la temperatura, el peso del gas, su naturaleza, y las unidades en que se exprese, P y V.
La ecuación anterior conduce a la siguiente:
PV=K_1
de la cual se deduce que, si en cierto estado la presión y el volumen del gas son P_1 y V_1, mientras que en otro son P_2 y V_2 se cumple a temperatura constante:
P_1 V_1=K_1=P_2 V_2
P_1/P_2 =V_2/V_1
Ley de Charles o Gay Lussac: Charles en 1787 observó queel hidrógeno, aire, dióxido de carbono y oxígeno se expandían en igual proporción al calentarlos desde 0sC a 80°C, manteniendo la presión constante. Sin embargo, fue Gay-Lussac el primero que, en 1802, encontró que todos los gases aumentaban igual volumen por cada grado de elevación de temperatura, y que el incremento era aproximadamente 1⁄273 el volumen del gas a OsC, o con mayor precisión 1⁄273.15.
Si designamos por V_0 el volumen del gas a 0°C y por V su volumen a tsC, entonces podremos escribir de acuerdo con Gay-Lussac:
V=V_0+t/273.15 V_0

=V_0 (1+t/273.15)

=V_0 ((273.15+t)/273.15) (3)

Ahora podemos definir una nueva escala de temperatura tal que para una t dada corresponda otra establecida por la relación T=273.15+t, Y 0sC PO T_0=273.15, con lo cual la ecuación (3) toma una forma más simple:
V/V_0 =T/T_0
En general

( V_2)/V_1 =T_2/T_1 (4)
Esta nueva escala de temperatura, de Kelvin o absoluta, es de importancia fundamental en toda la ciencia. En función de ella la ecuación (4) nos dice que el volumen de una cantidad definida de gas a presión constante es directamente proporcional a la temperatura absoluta, es decir
V=K_2 T(5)
Donde K_2 es un factor de proporcionalidad determinado por la presión, la naturaleza del gas y las unidades de V. La conclusión anterior-y la ecuación (5) son expresiones de la Ley de Charles o de Gay-Lussac.
Como para una cantidad dada de gas, K_2 tendrá diferentes valores a distintas presiones, obtendremos una serie de líneas rectas para cada presión constante y cada una de ellas es una isobara verificándose que su pendiente es tanto mayor cuanto menor es la presión.
La ecuación (5) sugiere también que si enfriamos un gas a 0sK (- 273°C) su volumen se reduciría a cero. Sin embargo, nunca acontece ese fenómeno porque, ordinariamente, mucho antes de que se alcance 0sK el gas se licúa o solidifica.
De nuevo se demostrará después que bajo condiciones tan drásticas no puede considerarse que la ecuación misma tenga validez.

Ley combinada de los gases: Las dos leyes discutidas dan separadamente la variación del volumen de un gas con la presión y temperatura. Si queremos obtener el cambio simultáneo, procederemos así: consideremos una cantidad de gas a P_1, V_1 y T_1 y supongamos que se desea obtener el volumen del gas V_2 a P_2 y T_2.
Primero comprimimos (o expandimos) el gas desde P_1 a P_2 a temperatura constante T_1. El volumen resultante V_∞ será entonces de acuerdo a la ley de Boyle.
P_1/P_2 =V_∞/V_1a€–V_1 Pa€—_1/P_2 =V_∞ (6)
Si ahora el gas a V_∞, P_2 y T_1 es calentado a presión constante P_2 desde T_1 a T_2, el estado final ha P_2 y T_2 tendrá un volumen V_2 dado por la ley de Charles, esto es:
V_2/V_∞ =T_2/T_1

V_2=a€–V_∞ Ta€—_2/T_1
Si sustituimos en esta relación el valor de V_∞ obtenido en la ecuación (6), V_2 se transforma en:

V_2=a€–V_∞ Ta€—_2/T_1 =(a€–V_1 Pa€—_1 T_2)/(P_2 T_1 )
y al reagrupar términos vemos que:

( a€–V_1 Pa€—_1)/T_1 =a€–V_2 Pa€—_2/T_2 =K=constante (7)
es decir, la relación PV/T para cualquier estado gaseoso es una constante. En consecuencia, podemos descartar los subíndices y escribir para cualquier gas que obedece las leyes de Boyle y Charles Como reflexión proponemos empezar a ver a la quimica como una amiga, de la naturaleza, de la tierra, de lo cotidiano e incluso del hombre ya que esta en todas partes y es la herramienta fundamental, necesaria e impresindible para nuestras vidas, que dependiendo del uso o mal uso que le de el hombre cambiara nuestro mundo para siempre.


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